[实用新型]一种大面积大厚度双金属复合板材生产设备

说明书

本实用新型公开了一种大面积大厚度双金属复合板材生产设备，包括基体和包覆层，所述基体的底部设有移动平台，所述基体设于保温铸型中，所述保温铸型的顶部设有缝隙式浇包，所述缝隙式浇包的内部设有包覆层金属液，所述保温铸型的左侧设有阻流板，所述保温铸型的底部设有金属铸型。本实用新型可以生产各种规格的大型双金属复合板材及其板形件产品，生产范围广，生产过程便于控制，生产成本低，效率高且产品性能优越。

技术领域

本实用新型涉及铸造技术和新材料领域，特别是一种大面积大厚度双金属复合板材生产设备。

背景技术

目前双金属复合方法很多，主要有轧制复合法、爆炸复合法、铸造复合法等。

轧制复合存在合金元素扩散不充分及化学反应的问题，结合强度仍然有不足，且工序较多，需清理原料表面，生产效率较低。因此出现了将铸造与轧制相结合的技术，如反向凝固、液态、半固态铸轧、液态、液态铸轧等。反向凝固不能产生基体厚度较大的材料，仅适合生产薄板和带材。固液铸轧法虽然不用预热基体以及对基体进行镀层和涂覆助焊剂等表面处理，但是不能生产太厚的金属板，包覆层也不能太厚，而且设备昂贵，一次投入巨大。

爆炸焊接的劳动条件较差，得到的复层板不平整且生产过程具有一定的危险性。采用铸造法生产双金属复合材料的成本较低、金属间结合强度高，因此发展很快。常见的双金属复合铸造方法有铸渗法、镶嵌铸造法、双液双金属复合铸造法等。铸渗法在研究中有很多问题待解决，如夹渣、冲刷、渗透能力差、渗层厚度不均和粘砂等。离心铸造的缺点是工艺过程繁琐，浇注时内层金属液对外层有冲刷作用，且制备的复层管或轧辊的界面易产生一些铸造缺陷。连续铸造法生产双金属复层材料研究和应用已成为金属复层材料研究领域的热点之一，目前研究方向有：连续浇注复合铸造技术、双结晶器连续铸造技术、双流浇注连续铸造技术、电磁制动连续铸造技术等。

连续浇注复合铸造法主要用于复合轧辊的生产。该工艺的缺点是内层需事先处理，如果处理效果欠佳，或处理后不立刻铸造，则不易制备出结合良好的轧辊。

Novelis公司的Novelis Fusion技术能够实现大厚度双金属复合板。但该技术对金属液面高度有严格要求，液面必须低于换热装置底部，但与底部距离又不能过大，因此需要采用先进的液面高度控制系统才能实现。

现有固液复合技术存在的问题包括：必须克服基体金属表面氧化膜对复合的阻碍作用，需将基体预热至足够的温度才能进行复合，需要在保护气氛下进行复合过程。为此，现有技术都需对基体表面进行一系列复杂的处理，覆层金属表面清洁后在气体保护下进行复合；有的技术则在清洁后的表面镀层或涂覆助焊剂；复合前或复合过程中需用加热设备对基体金属进行加热。增加了工艺的流程、生产周期和成本。

目前，复合金属的发展关键是：在实现金属之间冶金结合，满足结合强度的前提下，寻求更加简单、经济和高效的一次性多层和多种类金属复合的生产方法及设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大面积大厚度双金属复合板材生产设备，解决了背景技术中所提出的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：一种大面积大厚度双金属复合板材生产设备，包括基体和包覆层，所述基体的底部设有移动平台，所述基体设于保温铸型中，所述保温铸型的顶部设有缝隙式浇包，所述缝隙式浇包的内部设有包覆层金属液，所述保温铸型的左侧设有阻流板，所述保温铸型的底部设有金属铸型。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

加工成本低。由于本实用新型的浇注系统与板材直接接触，形成的板材边角余料少，可实现近净成型，减少机械加工余量，材料利用率可达90％以上，所以加工成本低。

附图说明

图1为本实用新型双金属复合板示意图；

图2为本实用新型简单生产工艺示意图。